DE69803126T2 - Motor vehicle headlights with adjustment of the orientation of the light beam - Google Patents
Motor vehicle headlights with adjustment of the orientation of the light beamInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge und insbesondere eine Verbesserung eines Scheinwerfers mit einer Vorrichtung zur Einstellung der Ausrichtung des Lichtbündels, insbesondere der azimutalen Ausrichtung.The present invention relates generally to headlights for motor vehicles and, in particular, to an improvement of a headlight with a device for adjusting the orientation of the light beam, in particular the azimuthal orientation.
Ein Scheinwerfer umfaßt üblicherweise ein Gehäuse, das an der Vorderseite mit einer Abdeckscheibe verschlossen ist und einen Reflektor enthält, an dessen Boden eine Lampe befestigt ist.A headlight usually comprises a housing which is closed at the front with a cover plate and contains a reflector with a lamp attached to the base.
Auf bekannte Weise kann ein derartiger Scheinwerfer mit Mitteln zur Einstellung der Ausrichtung des Lichtbündels, insbesondere seiner azimutalen Ausrichtung, ausgestattet werden, die eine Korrektur der bei der Montage auftretenden und auf das Fertigungsspiel und die Fertigungstoleranzen zurückzuführenden Abweichungen ermöglichen.In a known manner, such a headlight can be equipped with means for adjusting the orientation of the light beam, in particular its azimuthal orientation, which enable deviations occurring during assembly and due to manufacturing play and tolerances to be corrected.
Gemäß der bisherigen technischen Ausführung ist der Reflektor um eine senkrechte Achse drehbar und in einem anderen, von dieser Achse abweichenden Punkt mit dem Ende einer Gewindestange verbunden, die im Gehäuse des Scheinwerfers festgeschraubt ist und im wesentlichen in der Strahlungsrichtung verläuft. Die Axialverschiebung der Gewindestange ruft auf diese Weise die Schwenkbewegung des Reflektors hervor. Die Einstellung der Ausrichtung des Reflektors erfolgt dabei durch Drehen der Gewindestange, die durch eine Antriebseinheit mit einem Bedienungselement, zum Beispiel der Abtriebswelle eines Elektromotors oder einem drehbaren Kopf verbunden ist, der manuell oder mit Hilfe eines Schraubendrehers betätigt wird.According to the previous technical design, the reflector is rotatable about a vertical axis and is connected at a point deviating from this axis to the end of a threaded rod which is screwed into the housing of the headlight and runs essentially in the direction of radiation. The axial displacement of the threaded rod thus causes the pivoting movement of the reflector. The adjustment of the alignment of the reflector is carried out by rotating the threaded rod, which is connected by a drive unit to an operating element, for example the output shaft of an electric motor or a rotating head which is operated manually or with the aid of a screwdriver.
Derartige Vorrichtungen zur Einstellung der Ausrichtung weisen jedoch einen Nachteil auf, wenn mit Hilfe der elektrischen oder manuellen Steuerung versucht wird, eine Ausrichtung des Reflektors zu erreichen, die die zulässigen Grenzen überschreitet.However, such alignment adjustment devices have a disadvantage if an attempt is made to achieve an alignment of the reflector that exceeds the permissible limits by means of the electrical or manual control.
Werden keine Vorsichtsmaßnahmen getroffen, so kann der Benutzer, insbesondere bei einer manuellen Einstellung, den in der Endstellung am Gehäuse angelangten Reflektor durch einen entsprechenden Kraftaufwand verformen oder beschädigen bzw. ein Element der Antriebseinheit der Gewindestange, zum Beispiel die Zähne eines Getriebes, verformen oder beschädigen bzw. sogar das Gewinde der Stange beschädigen. In der Praxis entspricht ein Drehmoment größer ca. 1 Nm einem derartigen Kraftaufwand, während das Einstellmoment ca. 0,4 Nm beträgt.If no precautions are taken, the user, particularly during manual adjustment, can deform or damage the reflector when it has reached its final position on the housing by applying sufficient force, or deform or damage an element of the drive unit of the threaded rod, for example the teeth of a gear, or even damage the thread of the rod. In practice, a torque greater than approximately 1 Nm corresponds to such an amount of force, while the adjustment torque is approximately 0.4 Nm.
Die Hersteller sind also gezwungen, Einstellungsmittel zu verwenden, die einer vom Benutzer ausgeübten, übermäßigen Kraft widerstehen, d. h. schwerere, robustere und damit teurere Vorrichtungen anzufertigen. Im Fall einer elektrischen Betätigung muß die Vorrichtung vom Hersteller mit elektrischen Sicherheitseinrichtungen ausgestattet werden, die die Stromversorgung des Motors unterbrechen, wenn die Ausrichtung des Reflektors die zulässigen Grenzwerte erreicht, um einerseits die Antriebseinheit vor mechanischen Schäden und andererseits den Motor vor einer Überhitzung zu schützen. Auch hier führen diese elektrischen Mittel dazu, daß die Einstellvorrichtungen schwerer und teurer sind.Manufacturers are therefore forced to use adjustment devices that can withstand excessive force exerted by the user, i.e. to produce heavier, more robust and therefore more expensive devices. In the case of electrical operation, the device must be equipped by the manufacturer with electrical safety devices that cut off the power supply to the motor when the alignment of the reflector reaches the permissible limits, in order to protect the drive unit from mechanical damage on the one hand and the motor from overheating on the other. Here too, these electrical devices make the adjustment devices heavier and more expensive.
Um dieses Problem zu beheben, wurde in der DE 196 19 586 (Oberbegriff des Anspruchs 1) eine Antriebsvorrichtung für einen beweglichen Teil eines Scheinwerfers mit einer Gewindestange beschrieben, welche von einer Hülse, die sie teilweise umschließt, in eine Drehbewegung versetzt wird.In order to solve this problem, DE 196 19 586 (preamble of claim 1) describes a drive device for a movable part of a headlight with a threaded rod, which is set in a rotary motion by a sleeve that partially encloses it.
In der Hülse sind Längskanten ausgebildet, während die Gewindestange mit Längsrillen versehen ist, welche die Kanten aufnehmen können, so daß die sich Hülse und die Stange gemeinsam drehen.Longitudinal edges are formed in the sleeve, while the threaded rod is provided with longitudinal grooves which can accommodate the edges so that the sleeve and the rod rotate together.
Die Kanten sind so ausgelegt, daß sie sich aufgrund der Biegsamkeit der Hülse aus den Rillen der Stange lösen, wenn ein übermäßiges. Drehmoment auf die Gewindestange ausgeübt wird. Die Kanten der Hülse gleiten in diesem Fall über den Umfang der Stange.The edges are designed to disengage from the grooves of the rod due to the flexibility of the sleeve when excessive torque is applied to the threaded rod. In this case, the edges of the sleeve slide over the circumference of the rod.
Diese Vorrichtung weist allerdings einen wesentlichen Nachteil auf. Wenn die Hülse um die Stange gleitet, ruft die Geometrie der Hülse und des in der Hülse aufgenommenen Teils der Stange eine Verformung der Hülse hervor, die deren Elastizitätsgrenze überschreiten kann, wobei im übrigen auch die verschiedenen elastischen Teile der Vorrichtung einer übermäßigen Krafteinwirkung ausgesetzt sind.However, this device has a major drawback. When the sleeve slides around the rod, the geometry of the sleeve and of the part of the rod housed in the sleeve causes a deformation of the sleeve that can exceed its elastic limit, while the various elastic parts of the device are also subjected to excessive forces.
Außerdem ist es aufgrund einer solchen Geometrie der Hülse bzw. der Gewindestange nicht ohne weiteres möglich den Wert eines Grenzdrehmoments zu bestimmen, ab dem die Gleitbewegung ausgelöst wird.In addition, due to such a geometry of the sleeve or threaded rod, it is not easily possible to determine the value of a limit torque at which the sliding movement is triggered.
Die Hauptzielsetzung der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit einer Vorrichtung zur Einstellung der Ausrichtung eines Reflektors vorzuschlagen, die ein rotierendes Element sowie eine Vorrichtung umfaßt, welche geeignet ist, das auf dieses rotierende Element ausgeübte Drehmoment durch eine Gleitbewegung eines anderen Übertragungselementes um dieses rotierende Element zu begrenzen, wobei die verschiedenen während der Gleitbewegung verformten Teile eine verbesserte Biegsamkeit aufweisen und außerdem eine einfache und präzise Definition des Drehmomentwertes ermöglicht wird, ab dem es zu einer derartige Gleitbewegung kommt.The main aim of the present invention is to propose a headlight for motor vehicles with a device for adjusting the orientation of a reflector comprising a rotating element and a device suitable for limiting the torque exerted on said rotating element by a sliding movement of another transmission element around said rotating element, the various parts deformed during the sliding movement having improved flexibility and also allowing a simple and precise definition of the torque value from which such a sliding movement occurs.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß erreicht durch einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit einer Lampe, einer Abdeckscheibe, einem Gehäuse, einem um eine Achse schwenkbaren Reflektor, einer Vorrichtung zur Einstellung der Ausrichtung des Reflektors mit einem Bedienungselement, einer Einheit zur Bewegungsumwandlung, die eine Drehbewegung in eine die Ausrichtung des Reflektors definierende Translationsbewegung umwandelt, einer Antriebseinheit zwischen dem Bedienungselement und der Einheit zur Bewegungsumwandlung, wobei die Antriebseinheit zwei benachbarte koaxiale, rotierende Übertragungselemente umfaßt, wobei eines dieser Übertragungselemente ein starres Element mit einem Querschnitt von nicht kreisförmigem Außenumfang trägt und das andere Übertragungselement wenigstens ein hohles und in sich geschlossenes, biegsames Element trägt, das radial elastisch um diesen nicht kreisförmigen Umfang aufliegt, so daß ein zwischen den beiden koaxialen rotierenden Elementen übermäßig ausgeübtes Drehmoment eine elastische Verformung des biegsamen Elementes hervorruft, wodurch das starre Element auf dem biegsamen Element gleiten kann, wobei außerdem das starre Element zwei entgegengesetzte ebene Seiten umfaßt und das biegsame Element ein elastischer Ring ist, der das starre Element umgibt und zwei gegenüberliegende innere Abflachungen aufweist, die mit diesen ebenen Seiten des starren Elements zusammenzuwirken vermögen.This aim is achieved according to the invention by a headlight for motor vehicles with a lamp, a cover plate, a housing, a reflector pivotable about an axis, a device for adjusting the orientation of the reflector with an operating element, a unit for converting movement which converts a rotary movement into a translational movement defining the orientation of the reflector, a drive unit between the operating element and the unit for converting movement, the drive unit comprising two adjacent coaxial, rotating transmission elements, wherein one of these transmission elements carries a rigid element with a cross-section of a non-circular outer circumference and the other transmission element carries at least one hollow and self-contained flexible element which rests radially elastically around this non-circular circumference, so that an excessive torque exerted between the two coaxial rotating elements causes an elastic deformation of the flexible element, thereby allowing the rigid element to slide on the flexible element, furthermore the rigid element comprises two opposite flat sides and the flexible element is an elastic ring which surrounds the rigid element and has two opposite internal flats which can cooperate with these flat sides of the rigid element.
Der erfindungsgemäße Scheinwerfer zeichnet sich durch folgende bevorzugte, jedoch nicht ausschließliche Merkmale aus:The headlight according to the invention is characterized by the following preferred, but not exclusive features:
- die Einheit zur Bewegungsumwandlung umfaßt eine Gewindestange, die in ein bezüglich des Gehäuses feststehendes Element geschraubt ist;- the motion conversion unit comprises a threaded rod screwed into an element fixed with respect to the housing;
- die Gleitbewegung kann Winkelausdehnungen von über 360º abdecken;- the sliding movement can cover angular extensions of more than 360º ;
- die beiden inneren Abflachungen sind im wesentlichen genauso breit wie die Seiten des starren Elements, und die beiden inneren Abflachungen weisen in Ruhestellung des elastischen Rings einen Abstand voneinander auf, der im wesentlichen dem Abstand entspricht, der die ebenen Seiten des starren Elements trennt;- the two internal flats are substantially as wide as the sides of the rigid element and, in the rest position of the elastic ring, the two internal flats are spaced apart by a distance substantially equal to the distance separating the flat sides of the rigid element;
- der elastische Ring hat einen inneren Radius, der größer oder gleich dem Abstand ist, der zwischen den Kanten des Querschnitts des starren Elements und der Drehachse des starren Elements liegt;- the elastic ring has an inner radius that is greater than or equal to the distance between the edges of the cross-section of the rigid element and the axis of rotation of the rigid element;
- das biegsame Element ist mit dem es tragenden rotierenden Übertragungselement durch zwei elastische Klammern verbunden, die einstückig mit dem biegsamen Element gearbeitet sind;- the flexible element is connected to the rotating transmission element supporting it by two elastic clamps, which are made in one piece with the flexible element;
- die elastischen Klammern sind mit dem biegsamen Ring in Höhe der beiden Abflachungen verbunden;- the elastic clips are connected to the flexible ring at the level of the two flats;
- das biegsame Element ist mit dem es tragenden rotierenden Übertragungselement durch zusätzliche elastische Klammern zur Verdrehungsversteifung verbunden;- the flexible element is connected to the rotating transmission element supporting it by additional elastic clamps for torsional stiffening;
- das andere Übertragungselement trägt mehrere biegsame Elemente, die entlang seiner Drehachse gleichmäßig beabstandet angeordnet sind, und die axiale Länge des starren Elements ist größer als dieser Abstand, so daß das starre Element in jeder Einstellposition mit wenigstens einem der biegsamen Elemente zusammenwirkt;- the other transmission element carries a plurality of flexible elements arranged at equal distances along its axis of rotation, and the axial length of the rigid element is greater than this distance, so that the rigid element cooperates with at least one of the flexible elements in each adjustment position;
- der Scheinwerfer umfaßt erste Mittel zum Anschlagen der Stange gegen das Gehäuse in der vordersten Stellung der Stange;- the headlight comprises first means for striking the rod against the housing in the forwardmost position of the rod;
- das starre Element wird von der Stange getragen und weist Außenmaße auf, die wenigstens stellenweise größer sind als der Durchmesser der Stange, so daß das starre Element ein Element zum Anschlagen gegen das Gehäuse in der vordersten Stellung der Stange bildet;- the rigid element is carried by the rod and has external dimensions which are at least in places larger than the diameter of the rod, so that the rigid element forms an element for abutment against the housing in the forwardmost position of the rod;
- der Scheinwerfer weist zweite Mittel zum Anschlagen der Stange gegen das Gehäuse in der hintersten Stellung der Stange auf;- the headlight comprises second means for abutting the rod against the housing in the rearmost position of the rod;
- die zweiten Anschlagmittel umfassen Flügel, die an der Stange angeformt sind und in Ruhestellung vorstehen und zum Innenraum durch elastische Verformung beim Einsetzen der Stange in das bezüglich des Gehäuses feststehende Element weggeklappt werden können;- the second means of attachment comprise wings which are formed on the rod and protrude in the rest position and can be folded away towards the interior by elastic deformation when the rod is inserted into the element fixed with respect to the housing;
- das starre Element wird von der Stange getragen und weist quer zu seiner Drehachse Abmessungen auf, die größer sind als der Durchmesser eines Gewindeteils der Stange, so daß der Gewindeteil in den elastischen Ring einzudringen vermag.- the rigid element is carried by the rod and has dimensions transverse to its axis of rotation which are greater than the diameter of a threaded part of the rod, so that the threaded part can penetrate into the elastic ring.
Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung hervor, die als Beispiele angeführt werden, jedoch keinen einschränkenden Charakter haben und sich auf die beigefügten Zeichnungen beziehen, in denen:Further features, objects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of preferred embodiments of the invention, given as examples but not limiting in nature, with reference to the accompanying drawings in which:
Fig. 1 eine senkrechte Schnittansicht in Richtung einer zur Hauptachse des Fahrzeugs parallelen Ebene eines Scheinwerfers nach dem bisherigen Stand der Technik ist;Fig. 1 is a vertical sectional view taken in a plane parallel to the main axis of the vehicle of a headlamp according to the prior art;
Fig. 2 eine in derselben Ebene verlaufende Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers ist;Fig. 2 is a sectional view, taken in the same plane, of a headlight according to the invention;
Fig. 3 eine Schnittansicht eines Elementes ist, das ein erfindungsgemäßes biegsames Element trägt, wobei die Schnittebene durch die Drehachse dieses Elementes sowie durch erfindungsgemäße elastische Klammern verläuft;Fig. 3 is a sectional view of an element carrying a flexible element according to the invention, the section plane passing through the axis of rotation of this element and through elastic clamps according to the invention;
Fig. 4 eine Seitenansicht desselben Elementes ausgehend von dem Ende ist, welches das biegsame Element trägt;Fig. 4 is a side view of the same element from the end carrying the flexible element;
Fig. 5 eine Schnittansicht desselben Elementes in Richtung der axialen Schnittebene ist, die senkrecht zu jener aus Fig. 3 verläuft;Fig. 5 is a sectional view of the same element in the direction of the axial section plane perpendicular to that of Fig. 3;
Fig. 6 eine Schnittansicht des in Fig. 3 dargestellten Elementes in Richtung derselben Schnittebene ist, in welches das hintere Ende einer erfindungsgemäßen Gewindestange eingreift;Fig. 6 is a sectional view of the element shown in Fig. 3, in the direction of the same sectional plane, in which the rear end of a threaded rod according to the invention engages;
Fig. 7 eine Schnittansicht derselben Einheit in Richtung der in Fig. 6 gekennzeichneten Schnittebene VII-VII ist;Fig. 7 is a sectional view of the same unit in the direction of the section plane VII-VII indicated in Fig. 6;
Fig. 8 die Schnittansicht eines Elementes mit mehreren erfindungsgemäßen biegsamen Elementen ist, wobei die Schnittebene durch die Drehachse des Elementes sowie durch erfindungsgemäße elastische Klammern verläuft;Fig. 8 is a sectional view of an element with several flexible elements according to the invention, the section plane passing through the axis of rotation of the element and through elastic clamps according to the invention;
Fig. 9 dieselbe Schnittansicht desselben Elementes zeigt, in welches das hintere Ende der Gewindestange eingreift;Fig. 9 shows the same sectional view of the same element into which the rear end of the threaded rod engages;
Fig. 10 eine Schnittansicht desselben Elementes in Richtung einer in Fig. 9 gekennzeichneten Schnittebene X-X ist, in welches ein starres Element nach der Erfindung eingreift;Fig. 10 is a sectional view of the same element in the direction of a section plane X-X indicated in Fig. 9, in which a rigid element according to the invention engages;
Fig. 11 eine Schnittansicht des Elementes der Fig. 8 in Richtung einer in Fig. 8 gekennzeichneten Schnittebene XI- XI ist; undFig. 11 is a sectional view of the element of Fig. 8 in the direction of a section plane XI-XI indicated in Fig. 8; and
Fig. 12 eine Schnittansicht einer Gewindestange in Richtung einer axialen Ebene ist, die durch erfindungsgemäße biegsame Flügel verläuft.Fig. 12 is a sectional view of a threaded rod in the direction of an axial plane passing through flexible wings according to the invention.
In Fig. 1 ist ein Scheinwerfer mit einer Einstellvorrichtung zur Ausrichtung des Lichtbündels nach dem bisherigen Stand der Technik dargestellt. Er umfaßt ein Gehäuse 20, einen um eine senkrechte Achse beweglichen Reflektor 30, eine Lampe 40, eine Abdeckscheibe 50 sowie eine Einstellvorrichtung 100 zur Ausrichtung des Reflektors.Fig. 1 shows a headlight with an adjustment device for aligning the light beam according to the current state of the art. It comprises a housing 20, a reflector 30 that can move about a vertical axis, a lamp 40, a cover plate 50 and an adjustment device 100 for aligning the reflector.
Die Einstellvorrichtung 100 besteht aus drei Untereinheiten: einer Gewindestange 110, einer aus einem Antriebskopf 120 und einem Bedienungsritzel 180 bestehenden Einheit sowie einer Verbindungseinheit 140 zwischen der Gewindestange 110 und dem Reflektor 30.The adjustment device 100 consists of three sub-units: a threaded rod 110, a unit consisting of a drive head 120 and an operating pinion 180 and a connecting unit 140 between the threaded rod 110 and the reflector 30.
Die Gewindestange 110 greift in einen zylindrischen Durchgang 22 des Gehäuses 20 ein, dessen Achse X im wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs verläuft, und der eine zum Gewinde der Stange 110 komplementäre Gewindesteigung aufweist.The threaded rod 110 engages in a cylindrical passage 22 of the housing 20, the axis X of which runs essentially parallel to the direction of travel of the vehicle and which has a thread pitch complementary to the thread of the rod 110.
Die Stange 110 ist an ihrem dem Reflektor 30 benachbarten Ende durch einen kugelförmigen Kopf 112 verlängert. Dieser greift in eine komplementäre Aussparung 145 ein, die in einer Kapsel 140 ausgebildet ist, welche mit dem Reflektor 30 durch einen beim Gießvorgang entstandenen hinteren Teil 32 verbunden ist. Auf diese Weise stellt die Verbindung zwischen der Kapsel 140 und der Stange 110 ein Kugelgelenk dar, das zunächst eine relative Drehung der Kapsel 140 und der Stange 110 bezüglich der Hauptachse X der Stange 110 und darüber hinaus die Anpassung der Kapsel 140 an die Drehbewegung des Reflektors 30 um seine Achse ermöglicht, wenn die Ausrichtung des Lichtbündels eingestellt wird.The rod 110 is extended at its end adjacent to the reflector 30 by a spherical head 112. The latter engages in a complementary recess 145 formed in a capsule 140 which is connected to the reflector 30 by a rear part 32 formed during the molding process. In this way, the connection between the capsule 140 and the rod 110 constitutes a ball joint which firstly enables a relative rotation of the capsule 140 and the rod 110 with respect to the main axis X of the rod 110 and, furthermore, the adaptation of the capsule 140 to the rotational movement of the reflector 30 about its axis when the orientation of the light beam is adjusted.
Die Stange 110 ist an ihrem zur Rückseite des Scheinwerfers zeigenden Ende durch einen Zapfen 115 mit derselben Achse X und einem quadratischen Querschnitt verlängert, der sich in eine blinde Öffnung 126 einfügt, die in dem Antriebskopf 120 ausgebildet ist und dieselbe Achse und denselben Querschnitt wie der Zapfen 115 aufweist. Die Stange bildet so eine feste Einheit mit dem Antriebskopf 120 bei der Drehung um ihre gemeinsame Achse X, während sie bei einer Translationsbewegung in Richtung derselben Achse X von ihm losgelöst ist. Der Antriebskopf 120 besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen Element, dessen Achse mit der Achse X der Gewindestange 110 übereinstimmt, und greift in einen komplementären zylindrischen Durchgang 25 des Gehäuses 20 ein, der ebenfalls die Achse X aufweist. Der Antriebskopf 120 ist durch einen konischen Zahnkranz 125 verlängert, der an ein Bedienungsritzel 180 angrenzt. Das Ritzel 180 ist zylindrisch, weist eine senkrecht zur Achse des Antriebskopfes 120 verlaufende Achse auf und greift seinerseits in einen zylindrischen Durchgang 27 des Gehäuses 20 ein. Es ist durch ein Zahnrad 185 verlängert, das in den konischen Zahnkranz 125 eingreift.The rod 110 is extended at its end facing the rear of the headlight by a pin 115 with the same axis X and a square cross-section, which fits into a blind opening 126 formed in the drive head 120 and having the same axis and the same cross-section as the pin 115. The rod thus forms a fixed unit with the drive head 120 when it rotates about their common axis X, while it is detached from it when it moves in translation in the direction of the same axis X. The drive head 120 consists of a substantially cylindrical element, the axis of which coincides with the axis X of the threaded rod 110, and engages in a complementary cylindrical passage 25 of the housing 20, which also has the axis X. The drive head 120 is extended by a conical ring gear 125 adjacent to an operating pinion 180. The pinion 180 is cylindrical, has an axis perpendicular to the axis of the drive head 120 and in turn engages in a cylindrical passage 27 of the housing 20. It is extended by a gear 185 which engages in the conical gear ring 125.
Wird das Bedienungsritzel 180 mit Hilfe der Vertiefung 182 an seiner Außenseite in eine Drehbewegung versetzt, so versetzt es den Antriebskopf 120 und die Gewindestange 110 auf diese Weise seinerseits in eine Drehbewegung.If the operating pinion 180 is set in a rotary motion with the aid of the recess 182 on its outside, it in turn sets the drive head 120 and the threaded rod 110 in a rotary motion.
Das Ritzel 180 kann mit Hilfe eines Schraubendrehers gedreht werden; alternativ kann der Kopf 120 mit Hilfe eines Elektromotors angetrieben werden.The pinion 180 can be rotated using a screwdriver; alternatively, the head 120 can be driven using an electric motor.
In Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßer Scheinwerfer dargestellt.Fig. 2 shows a headlight according to the invention.
Sein Aufbau ist vergleichbar mit dem des obenbeschriebenen Scheinwerfers, so daß identische oder ähnliche Elemente mit demselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind und nicht erneut beschrieben werden.Its structure is comparable to that of the headlight described above, so that identical or similar elements are identified with the same reference numeral and will not be described again.
Ein Antriebskopf 120 greift in einen zylindrischen Durchgang 25 des Gehäuses 20 ein. Bei dieser Konfiguration ist der Antriebskopf 120 so ausgelegt, daß er um die Symmetrieachse des Durchgangs 25, die sich mit der Achse X der Gewindestange 110 deckt, geschwenkt werden kann.A drive head 120 engages in a cylindrical passage 25 of the housing 20. In this configuration, the drive head 120 is designed to be able to pivot about the axis of symmetry of the passage 25, which coincides with the axis X of the threaded rod 110.
Die Gewindestange 110 weist in der Mitte einen Gewindeteil auf. An der Rückseite dieses Gewindeteils weist sie einen erweiterten starren Teil 115 auf, der von einem vom Antriebskopf getragenen biegsamen Element 136 angetrieben werden kann. Ein zylindrischer Zapfen 114 verlängert die Stange 110 in Richtung der Rückseite des Scheinwerfers bis ins Innere eines mittigen Sacklochs 128, das in dem Antriebskopf 120 ausgebildet ist.The threaded rod 110 has a threaded part in the middle. At the back of this threaded part it has an extended rigid part 115 which can be driven by a flexible element 136 carried by the drive head. A cylindrical pin 114 extends the rod 110 towards the back of the headlight into the interior of a central blind hole 128 formed in the drive head 120.
Fig. 6 und 7 zeigen den Antriebskopf 120 sowie den durch den Zapfen 114 verlängerten angetriebenen Teil 115 in einer Position, die einer Einstellposition des Reflektors 30 entspricht.Fig. 6 and 7 show the drive head 120 and the driven part 115 extended by the pin 114 in a position that corresponds to an adjustment position of the reflector 30.
Zwei biegsame Klammern 132 und 134 sind am Eingang des mittigen Sacklochs 128 befestigt, das an die Gewindestange 110 angrenzt. Bei diesen biegsamen Klammern handelt es sich um elastische Laschen, die symmetrisch zur Hauptachse X des Antriebskopfes 120 angeordnet sind, wobei die Breite der Laschen in orthoradialer Richtung verläuft. Die beiden Laschen 132 und 134 erstrecken sich parallel zur Hauptachse X vom Eingang des Sacklochs 128 bis zu einem Ring 136, der von einer schleifenförmigen elastischen Lasche gebildet wird, deren mittlere Ebene senkrecht zur Hauptachse X des Antriebskopfes 120 verläuft, während die Breite dieses Rings parallel zur Hauptachse X ist.Two flexible clamps 132 and 134 are attached to the entrance of the central blind hole 128, which is adjacent to the threaded rod 110. These flexible clamps are elastic Tabs arranged symmetrically to the main axis X of the drive head 120, the width of the tabs extending in the orthoradial direction. The two tabs 132 and 134 extend parallel to the main axis X from the entrance of the blind hole 128 to a ring 136 formed by a loop-shaped elastic tab whose central plane is perpendicular to the main axis X of the drive head 120, while the width of this ring is parallel to the main axis X.
Genauer ausgedrückt, bildet der Ring 136 in einer zur Achse X senkrechten Ebene einen Kreis mit zwei inneren, im Verhältnis zur Mitte dieses Kreises diametral gegenüberliegenden Abflachungen 133 und 135, wobei diese Abflachungen 133 und 135 orthoradial ausgerichtet sind. Der innere Umfang des Rings 136 wird abgesehen von den Abflachungen von Kreisbögen 138 und 139 gebildet, die bezüglich der Drehachse X des Antriebskopfes 120 zentriert sind und einen Radius aufweisen, der im wesentlichen dem Abstand entspricht, der die Kanten des angetriebenen Teils 115 von der Drehachse X der Stange 110 trennt.More precisely, the ring 136 forms, in a plane perpendicular to the axis X, a circle with two internal flats 133 and 135 diametrically opposed with respect to the center of this circle, these flats 133 and 135 being oriented orthoradially. The inner circumference of the ring 136, apart from the flats, is formed by circular arcs 138 and 139 centered with respect to the axis of rotation X of the drive head 120 and having a radius substantially equal to the distance separating the edges of the driven part 115 from the axis of rotation X of the rod 110.
Wie Fig. 3 und 4 zeigen, sind die biegsamen Klammern 132 und 134 mit dem Ring 136 in Höhe seiner Abflachungen 133 und 135 verbunden.As shown in Figs. 3 and 4, the flexible clamps 132 and 134 are connected to the ring 136 at the level of its flats 133 and 135.
In Fig. 6 und 7 wurde ein Ring 136 dargestellt, in den der angetriebene Teil 115 der Gewindestange 110 eingreift.In Fig. 6 and 7, a ring 136 is shown into which the driven part 115 of the threaded rod 110 engages.
Wie Fig. 7 zeigt, umfaßt das angetriebene Element 115 zwei entgegengesetzte Seiten, die mit den inneren Abflachungen 133 und 135 des Rings 136 zusammenwirken können. Im Fall dieser bevorzugten Ausführungsart entspricht die Länge der Schmalseiten des angetriebenen Elements 115 im wesentlichen der Länge der Abflachungen 133 und 135. Ferner entspricht der Abstand zwischen den beiden Abflachungen 133 und 135 in der Ruhestellung des biegsamen Elementes 136 im wesentlichen dem Abstand zwischen den beiden Schmalseiten des angetriebenen Teils 115. Bei dieser Konfiguration neigt ein zwischen dem Antriebskopf 120 und der Stange 110 angewendetes Drehmoment dazu, die Abflachungen 133 und 135 von der Achse X des Antriebskopfes 2u entfernen.As shown in Fig. 7, the driven element 115 comprises two opposite sides which can cooperate with the internal flats 133 and 135 of the ring 136. In the case of this preferred embodiment, the length of the narrow sides of the driven element 115 corresponds substantially to the length of the flats 133 and 135. Furthermore, the distance between the two flats 133 and 135 in the rest position of the flexible element 136 corresponds substantially to the distance between the two narrow sides of the driven part 115. In this configuration, a torque applied between the drive head 120 and the rod 110 tends to move the flats 133 and 135 from the X axis of the drive head 2u.
Die Steifigkeit des Rings 136 sowie der biegsamen Klammern 132 und 134 ist so groß bemessen, daß der Antriebskopf 120 bei seiner Drehung um die Achse X den angetriebenen Teil 115 und die Gewindestange 110 mit sich zieht, wenn letztere in ihrer Drehung nicht durch andere Kräfte als die Reibungskräfte behindert wird.The rigidity of the ring 136 and of the flexible clamps 132 and 134 is such that the drive head 120, when rotating about the axis X, pulls the driven part 115 and the threaded rod 110 with it if the latter is not hindered in its rotation by forces other than frictional forces.
Wird die Translationsbewegung und demzufolge die Drehbewegung der Gewindestange 110 in der Richtung blockiert, in die der Antriebskopf 120 geschwenkt wird, und wird ein übermäßiges Drehmoment auf den Antriebskopf 120 ausgeübt, so gleiten die Schmalseiten des angetriebenen Teils gegen die Abflachungen 133 und 135 und spreizen diese. Das Spreizen der Abflachungen 133 und 135 wird durch die radiale Biegsamkeit der elastischen Klammern 132 und 134 ermöglicht. Die Kanten des angetriebenen Teils 115 gleiten anschließend gegen die Kreisbögen 138 und 139 des Rings 136. Da der Innenradius der Kreisbögen 138 und 139 dem Abstand entspricht, der die Kanten von der Drehachse X des angetriebenen Teils 115 trennt, kehrt der Ring 136 während der Gleitbewegung der Kanten an den Kreisbögen 138 und 139 wieder in seine Ruheform zurück. Wird die relative Drehung fortgesetzt, kann der angetriebene Teil wieder eine ähnliche Position wie die Ausgangsstellung einnehmen bzw. durchlaufen, in der die Schmalseiten mit den Abflachungen 133 und 135 zusammenwirken.If the translational movement and consequently the rotational movement of the threaded rod 110 is blocked in the direction in which the drive head 120 is pivoted and an excessive torque is exerted on the drive head 120, the narrow sides of the driven part slide against the flats 133 and 135 and spread them. The spreading of the flats 133 and 135 is made possible by the radial flexibility of the elastic clamps 132 and 134. The edges of the driven part 115 then slide against the circular arcs 138 and 139 of the ring 136. Since the inner radius of the circular arcs 138 and 139 corresponds to the distance separating the edges from the axis of rotation X of the driven part 115, the ring 136 returns to its resting shape during the sliding movement of the edges on the circular arcs 138 and 139. If the relative rotation is continued, the driven part can again assume or pass through a position similar to the starting position, in which the narrow sides interact with the flats 133 and 135.
Außerdem ist in Fig. 6 zu erkennen, daß das mittige Sackloch 128 des Antriebskopfs 120 groß genug ist, um die Drehung des Zapfens 114 und damit der Stange 110 nicht zu behindern.Furthermore, it can be seen in Fig. 6 that the central blind hole 128 of the drive head 120 is large enough not to hinder the rotation of the pin 114 and thus of the rod 110.
Gemäß einer nicht dargestellten Variante der Erfindung kann das starre Element so ausgelegt werden, daß es eine feste Einheit mit dem Antriebskopf 120 bildet, während der verformbare Ring 136 eine Einheit mit der Gewindestange 110 bildet.According to a variant of the invention not shown, the rigid element can be designed so that it forms a fixed unit with the drive head 120, while the deformable ring 136 forms a unit with the threaded rod 110.
Da die Breite des angetriebenen Teils 115 erfindungsgemäß größer ist als der Durchmesser des Gewindeteils der Stange 110, ermöglicht es die Vorrichtung, daß der Gewindeteil der in der zurückgezogenen Position befindlichen Stange 110 teilweise in das Innere des Rings 136 eingreift. In dieser Position kommt der Gewindeteil nicht mit dem Ring 136 in Berührung.Since the width of the driven part 115 is, according to the invention, greater than the diameter of the threaded part of the rod 110, the device allows the threaded part of the rod 110 in the retracted position to partially engage the inside of the ring 136. In this position, the threaded part does not come into contact with the ring 136.
Da sich der Gewindeteil der Gewindestange auf diese Weise ins Innere des Rings erstrecken kann, wenn sich diese in einer Extremstellung befindet, kann der Gewindeteil eine große Länge und demzufolge die Gewindestange einen größeren Hub entlang ihrer Hauptachse aufweisen, woraus sich ein größerer Einstellbereich ergibt. Außerdem ermöglicht eine derartige Auslegung eine verringerte Gesamtlänge der Stange für einen gewählten Einstellhub.Since the threaded part of the threaded rod can thus extend into the inside of the ring when it is in an extreme position, the threaded part can have a long length and, consequently, the threaded rod can have a longer stroke along its main axis, resulting in a larger adjustment range. In addition, such a design allows a reduced overall length of the rod for a selected adjustment stroke.
Bei einer in Fig. 8 bis 11 dargestellten Variante der Erfindung kann der Antriebskopf 120 mehrere biegsame Elemente 136 tragen, die einerseits miteinander und andererseits mit dem Antriebskopf 120 durch zwei im wesentlichen axial angeordnete elastische Klammern 132 und 134 verbunden sind. Im Fall dieser bevorzugten Ausführungsart sind drei Ringe 136, die mit dem in Fig. 3 bis 7 dargestellten Ring identisch sind, in drei senkrecht zur Achse X verlaufenden Ebenen angeordnet, welche einen konstanten Abstand zueinander aufweisen. Wie in Fig. 9 dargestellt, ist die axiale Länge des angetriebenen Teils 115 der Gewindestange größer als der Abstand zwischen den Ringen 136, so daß der angetriebene Teil 115 in jeder relativen Lage der Stange 110 und des Antriebskopfes 120 in mindestens einen Ring 136 eingreift. Da die Innenabmessungen der Ringe 136 zu den Abmessungen des angetriebenen Teils 115 komplementär sind, kann letzterer aus jedem der Ringe 136 ausgezogen bzw. in diese eingeführt werden, ohne daß seine Kanten an den Ringen 136 anstoßen.In a variant of the invention shown in Figs. 8 to 11, the drive head 120 can carry several flexible elements 136, which are connected on the one hand to each other and on the other hand to the drive head 120 by two elastic clamps 132 and 134 arranged substantially axially. In the case of this preferred embodiment, three rings 136, which are identical to the ring shown in Figs. 3 to 7, are arranged in three planes running perpendicular to the axis X and which are at a constant distance from each other. As shown in Fig. 9, the axial length of the driven part 115 of the threaded rod is greater than the distance between the rings 136, so that the driven part 115 engages in at least one ring 136 in each relative position of the rod 110 and the drive head 120. Since the internal dimensions of the rings 136 are complementary to the dimensions of the driven part 115, the latter can be pulled out of or inserted into each of the rings 136 without its edges abutting the rings 136.
In Fig. 8 und 11 ist zu erkennen, daß das an den Antriebskopf angrenzende biegsame Element 136 mit diesem durch zusätzliche elastische Klammern 137 verbunden sein kann, die die Verdrehungsfestigkeit der Einheit erhöhen. So wurden parallel zu den mit den inneren Abflachungen 133 und 135 verbundenen Klammern 132 und 134 vier zusätzliche elastische Klammern 137 angebracht. Diese Klammern 137 zur Verdrehungsversteifung weisen eine ähnliche Geometrie wie die Klammern 132 und 134 auf. Sie weisen insbesondere eine orthoradiale Länge auf, die eine ausreichende Verdrehungssteifigkeit gewährleistet, sowie eine radiale Dicke, die klein genug ist, um mittels Biegung die radiale Verformung des Rings 136 zuzulassen. Die Klammern 137 sind gleichmäßig um die Achse X verteilt.In Fig. 8 and 11 it can be seen that the flexible element 136 adjacent to the drive head can be connected to it by additional elastic clamps 137, which increase the torsional strength of the assembly. Four additional elastic clips 137 have thus been placed parallel to the clips 132 and 134 connected to the internal flats 133 and 135. These torsional stiffening clips 137 have a geometry similar to that of the clips 132 and 134. In particular, they have an orthoradial length which ensures sufficient torsional stiffness and a radial thickness which is small enough to allow the radial deformation of the ring 136 by bending. The clips 137 are evenly distributed around the X axis.
Im Fall der in Fig. 2 bis 7 dargestellten bevorzugten Ausführungsart sind die Außenabmessungen des angetriebenen Teils 115 größer als der Durchmesser des Gewindeteils der Stange 110. Der angetriebene Teil 115 kann sich frei in dem zylindrischen Durchgang 25 bewegen, der sich von der Öffnung, die den Antriebskopf 120 aufnimmt, bis zum zylindrischen Durchgang 22 erstreckt, und dessen Innendurchmesser auf dieser Strecke größer ist als die Außenabmessungen des angetriebenen Teils 115.In the case of the preferred embodiment shown in Figs. 2 to 7, the external dimensions of the driven part 115 are larger than the diameter of the threaded part of the rod 110. The driven part 115 can move freely in the cylindrical passage 25 which extends from the opening which receives the drive head 120 to the cylindrical passage 22 and whose internal diameter is larger than the external dimensions of the driven part 115 in this distance.
Der Durchgang 25 endet in Höhe des Durchgangs 22 mit einer plötzlichen Verengung, die als Anschlag für den angetriebenen Teil 115 dient, wenn die Gewindestange sich in einer in Richtung der Abdeckscheibe 50 vorgeschobenen Position befindet, die einer größtmöglichen Ausrichtung des Reflektors nach oben entspricht. In dieser Anschlagstellung ist die Drehbewegung der Gewindestange 110 in der Richtung, die sie nach vorne zur Abdeckscheibe 50 bewegen soll, natürlich blockiert. Die axiale Länge des angetriebenen Teils ist so groß, daß der angetriebene Teil 115, wenn er an dem zylindrischen Durchgang 22 zum Anschlag kommt, auch mit dem biegsamen Element 136 an seinem entgegengesetzten Ende zusammenwirkt.The passage 25 ends at the level of the passage 22 with a sudden narrowing which serves as a stop for the driven part 115 when the threaded rod is in a position advanced towards the cover plate 50, which corresponds to the greatest possible upward orientation of the reflector. In this stop position, the rotational movement of the threaded rod 110 in the direction intended to move it forwards towards the cover plate 50 is naturally blocked. The axial length of the driven part is so great that when the driven part 115 comes to a stop on the cylindrical passage 22, it also cooperates with the flexible element 136 at its opposite end.
Die Gewindestange 110 trägt ferner zwei elastische Flügel 117 und 118, die in Richtung des Durchgangs 22 offen sind. Nach einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung ist die Gewindestange 110 aus geformtem Kunststoff hergestellt. Die elastischen Klammern 117 und 118 werden in diesem Fall mit der restlichen Stange 110 mit geformt.The threaded rod 110 also carries two elastic wings 117 and 118 which are open towards the passage 22. According to a preferred embodiment of the invention, the threaded rod 110 is made of molded plastic. The elastic In this case, brackets 117 and 118 are formed with the remaining rod 110.
Die Flügel 117 und 118 kommen an einer senkrechten Fläche 23 im Bereich der Öffnung des Durchgangs 22, die dem Reflektor 30 am nächsten gelegen ist, elastisch zum Anschlag, wenn sich die Gewindestange 110 in der am weitesten zurückgezogenen Position befindet, die der größtmöglichen Ausrichtung des Reflektors 30 nach unten entspricht.The wings 117 and 118 come to a resilient stop on a vertical surface 23 in the area of the opening of the passage 22 closest to the reflector 30 when the threaded rod 110 is in the most retracted position, which corresponds to the greatest possible downward orientation of the reflector 30.
Wie in Fig. 12 dargestellt, stehen die elastischen Flügel 117 und 118 über in Längsrichtung angeordnete Aussparungen 111 und 113 über, so daß die Flügel 117 und 118 elastisch zur Stange 110 hin eingeklappt werden und in den Aussparungen 111 und 113 verschwinden können, um das Einschrauben der Gewindestange 110 in den Durchgang 22 zu ermöglichen.As shown in Fig. 12, the elastic wings 117 and 118 protrude beyond longitudinally arranged recesses 111 and 113, so that the wings 117 and 118 can be elastically folded towards the rod 110 and disappear into the recesses 111 and 113 to enable the threaded rod 110 to be screwed into the passage 22.
Die in Fig. 2 bis 7 dargestellte Einstellungseinheit weist folgende Funktionsweise auf:The setting unit shown in Fig. 2 to 7 has the following functionality:
Der Benutzer dreht das Antriebsritzel 180 mit Hilfe eines Schraubendrehers, dessen Ende in der Vertiefung 182 angesetzt wird. Die Drehbewegung des Ritzels 180 ruft mit Hilfe der Verzahnungen 185 und 125 eine Drehung des Antriebskopfes 120 hervor. Je nach Ausgangsstellung der Gewindestange 110 kann sich der Zapfen 114 in dem mittigen Sackloch 128 befinden oder nicht. In beiden Fällen besteht kein Kontakt zwischen dem mittigen Sackloch 128 und dem Zapfen 114.The user rotates the drive pinion 180 using a screwdriver, the end of which is placed in the recess 182. The rotation of the pinion 180 causes the drive head 120 to rotate using the teeth 185 and 125. Depending on the initial position of the threaded rod 110, the pin 114 may or may not be in the central blind hole 128. In both cases, there is no contact between the central blind hole 128 and the pin 114.
Befindet sich die Gewindestange 110 nicht am Anschlag, so versetzt das mit dem Antriebskopf 120 verbundene biegsame Element 136 die Gewindestange 110 in eine Drehbewegung. Kommen der angetriebene Teil 115 oder die Flügel 117 und 118 an den Enden des Durchgangs 22 zum Anschlag, so ruft eine vom Benutzer auf das Antriebsritzel 180 ausgeübte übermäßige Kraft eine relative Drehung des Antriebskopfes 120 bezüglich der Stange 110 hervor, die durch die Verformung des biegsamen Rings 136 ermöglicht wird, wobei letzterer über den angetriebenen Teil 115 gleitet, um sämtliche Teile vor einer übermäßigen mechanischen Krafteinwirkung zu schützen, die innerhalb der Antriebskette an das biegsame Element 136 anschließen, d. h. den angetriebenen Teil 115, den mittleren Gewindeteil, den Durchgang 22, die Kapsel 140 und den Reflektor 30.When the threaded rod 110 is not at the stop, the flexible element 136 connected to the drive head 120 causes the threaded rod 110 to rotate. When the driven part 115 or the wings 117 and 118 come to a stop at the ends of the passage 22, an excessive force exerted by the user on the drive pinion 180 causes a relative rotation of the drive head 120 with respect to the rod 110, which is made possible by the deformation of the flexible ring 136, the latter being guided over the driven part 115 to protect from excessive mechanical force all the parts connected to the flexible element 136 within the drive chain, ie the driven part 115, the central threaded part, the passage 22, the capsule 140 and the reflector 30.
Der Benutzer hat also nicht die Möglichkeit, das Ritzel 180 zu stark zu drehen, da dieses insofern nie blockiert, als es einem Gegenmoment ausgesetzt ist, das immer kleiner ist als das Moment, das die Gleitbewegung des biegsamen Elementes 136 auf dem starren Element 115 hervorruft. Im Fall einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung wird die Auslösung der Gleitbewegung im Bereich eines Drehmoments von ca. 0,7 Nm angestrebt.The user therefore does not have the possibility of turning the pinion 180 too much, since it never blocks, since it is subjected to a counter-torque that is always smaller than the torque that causes the sliding movement of the flexible element 136 on the rigid element 115. In the case of a preferred embodiment of the invention, the sliding movement is aimed at being triggered in the range of a torque of approximately 0.7 Nm.
Eine Drehung des Antriebsritzels 180 in die entgegengesetzte Richtung ruft erneut die Drehung der Gewindestange 110 in der entgegengesetzten Richtung hervor, die nicht durch den Anschlag der Gewindestange 110 verhindert wird.A rotation of the drive pinion 180 in the opposite direction again causes the rotation of the threaded rod 110 in the opposite direction, which is not prevented by the stop of the threaded rod 110.
Natürlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele, sondern erstreckt sich auf sämtliche Varianten, die ihrem Sinn entsprechen.Of course, the invention is not limited to the embodiments described here, but extends to all variants that correspond to its meaning.
Insbesondere kann eine Stange verwendet werden, die eine Translationsbewegung zuläßt und keine Drehbewegung erlaubt und mit Hilfe einer drehbaren Mutter betätigt wird, die eine Drehbewegung zuläßt und eine Translationsbewegung nicht erlaubt.In particular, a rod can be used which allows a translational movement and does not allow a rotary movement and is actuated by means of a rotating nut which allows a rotary movement and does not allow a translational movement.
Außerdem kann generell der Einsatz jedes Bewegungsumwandlungsmittels ins Auge gefaßt werden, das eine Drehbewegung in eine Translationsbewegung umsetzt.In addition, the use of any means of converting motion that converts a rotational motion into a translational motion can generally be envisaged.
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